王 潔，楊志玲，①，楊 旭，何正松

厚樸（Magnolia of ficinalis Rehd.etWils.）為木蘭屬（Magnolia L.）落葉喬木，野生資源主要分布在四川、陜西南部、貴州北部和東北部、湖北西部、湖南西南部和西北部、江西北部等高山地區(qū)，其樹皮、根皮、花和果實(shí)均可入藥［1］。在初花期至盛花期，厚樸花散發(fā)出濃郁的芳香氣味，具有理氣化濕的功效，可用于治療胸脘痞悶脹滿、納谷不香等癥［2］。

有研究者對(duì)芍藥（Paeonia lactiflora Pall.）、蠟梅〔Chimonanthus praecox（L.）Link〕、玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）、山茶（Camellia japonica L.）等具有觀賞價(jià)值的植物花部的香氣組成成分進(jìn)行了研究［3－6］，也有研究者對(duì)可供藥用的一些植物的花部香氣組成成分進(jìn)行了分析［7－10］。葉華等［11］曾采用GC－MS技術(shù)對(duì)厚樸花的揮發(fā)油成分進(jìn)行了分析，但研究對(duì)象為干燥花蕾，對(duì)其新鮮花朵香氣組成成分的研究未見報(bào)道。

明確不同花期厚樸花不同部位的香氣組成成分及含量變化，對(duì)于研究厚樸花期花部次生代謝產(chǎn)物的代謝過程及明確厚樸花香氣組成成分的釋放部位有重要意義。因而，作者采用固相微萃取和GC－MS技術(shù)對(duì)不同花期厚樸雌雄蕊和花瓣香氣的組成成分及其相對(duì)含量進(jìn)行了提取和分析，以探明其香氣成分的時(shí)空變化規(guī)律，為探究厚樸花的藥理活性與香氣成分的關(guān)系及其在日化領(lǐng)域的開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)材料為不同花期的厚樸花，取自中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所木蘭園。根據(jù)花部形態(tài)學(xué)特征將厚樸花期分為4個(gè)時(shí)期：初花期（苞片裂開，花瓣嚙合處松動(dòng)，花瓣頂部出現(xiàn)小孔，花藥緊貼，柱頭外卷）；展瓣期（外輪花瓣展開，內(nèi)輪花瓣上部嚙合、下部分離，雄蕊群開始松開，少數(shù)花藥開裂，雌蕊柱頭開始伸直）；盛花期（花瓣全部張開，外輪花瓣平展、內(nèi)輪花瓣外傾，雄蕊群輻射狀散開，柱頭向雌蕊群中軸內(nèi)貼合）；盛花末期（花被片開始脫落，花藥已散，柱頭末端開始枯萎）。

1.2 方法

1.2.1 香氣組成成分的提取方法 厚樸花朵的初花期、展瓣期、盛花期和盛花末期的出現(xiàn)時(shí)間依次在晴天的9：00、15：00、17：00和次日9：00左右，根據(jù)這一規(guī)律，選擇這4個(gè)時(shí)段采集處于同種環(huán)境條件下的厚樸花朵，每個(gè)時(shí)段采集3朵花。

花朵采回后分成雌雄蕊和花瓣2部分，將同一時(shí)段采集的3朵花的雌雄蕊和花瓣分別混合后迅速剪碎、充分混勻；稱取雌雄蕊3 g、花瓣5 g，采用固相微萃取法［5，12］分別提取雌雄蕊及花瓣香氣的組成成分。25℃條件下，采用直徑65μm的PDMS/DVB萃取頭萃取30 min，然后將固相微萃取頭插入氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀，解吸5 min后進(jìn)行GC－MS分析。

1.2.2 GC－MS分析方法 采用Agilent6890N氣相色譜儀/5975B質(zhì)譜儀進(jìn)行GC－MS分析，色譜柱為HP－INNOWax毛細(xì)管柱（30 m×0.25mm×0.25μm）。

GC－MS分析條件：載氣為高純氦氣，流速1.0 mL·min－1；程序升溫，50℃ 保持5 min，再按3℃·min－1的速率升溫至210℃并保持5 min；進(jìn)樣口溫度250℃，離子源溫度230℃，接口溫度280℃，MS四級(jí)桿溫度150℃；電離方式為EI，電子能量70 eV，相對(duì)分子質(zhì)量掃描范圍40～550 amu。

1.3 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)和GC－MS標(biāo)準(zhǔn)圖譜數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果對(duì)各成分進(jìn)行鑒定；運(yùn)用離子流峰面積歸一化法計(jì)算各成分的相對(duì)含量。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同花期厚樸雌雄蕊和花瓣香氣組成成分分析

根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)和GC－MS標(biāo)準(zhǔn)圖譜數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果，最終確定厚樸的雌雄蕊和花瓣香氣中分別含有52和37種成分，共計(jì)67種成分。不同花期厚樸雌雄蕊和花瓣中各成分的相對(duì)含量見表1。

2.1.1 雌雄蕊香氣的組成成分 由表1可見：初花期從厚樸雌雄蕊中共檢測(cè)出26種成分，主要為芳香烴類、萜烯類、烷烴類和醇類化合物，相對(duì)含量均大于10％；其中，4－異丙基甲苯、正十五烷、十四烷和D－檸檬烯的相對(duì)含量較高，均在8％以上。展瓣期從雌雄蕊中也檢測(cè)出26種成分，以萜烯類和芳香烴類化合物為主；其中，石竹烯、莰烯、D－檸檬烯、苯乙酮和2，6－二甲基－6－（4－甲基－3－戊烯基）－二環(huán)［3.1.1］庚－2－烯的相對(duì)含量較高，均大于8％或在8％左右；而（1S）－（－）－α－蒎烯和（Z，Z，Z）－1，5，9，9－四甲基－1，4，7－環(huán)十一碳三烯的相對(duì)含量也較高，分別達(dá)到6.27％和4.77％。盛花期從雌雄蕊中共檢測(cè)出27種成分，主要為萜烯類化合物，相對(duì)含量達(dá)到80.29％；其中，石竹烯、D－檸檬烯、1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯和（Z，Z，Z）－1，5，9，9－四甲基－1，4，7－環(huán)十一碳三烯的相對(duì)含量均較高，分別達(dá)到28.06％、14.95％、10.08％和8.74％。盛花末期從雌雄蕊中共檢測(cè)出24種成分，以萜烯類和芳香烴類化合物為主，相對(duì)含量達(dá)94.32％；其中，石竹烯、（Z，Z，Z）－1，5，9，9－四甲基－1，4，7－環(huán)十一碳三烯、β－水芹烯、D－檸檬烯、2，6－二甲基－6－（4－甲基－3－戊烯基）－二環(huán)［3.1.1］庚－2－烯和4－異丙烯基甲苯的相對(duì)含量較高，均在5％以上。

表1 不同花期厚樸雌雄蕊和花瓣香氣的組成成分及其相對(duì)含量1）Table1 Constituents and their relative content in aroma from pistil-stamen and petal of Magnolia of ficinalis Rehd.etWils.at different flowering stages1）

續(xù)表1 Table1（Continued）

厚樸雌雄蕊中香氣的組成成分隨花的發(fā)育變化較大。例如：初花期雌雄蕊中石竹烯的相對(duì)含量很低，隨著花的發(fā)育，其相對(duì)含量呈不斷升高的趨勢(shì)，且在展瓣期至盛花末期均為相對(duì)含量最高的成分；初花期雌雄蕊中未檢測(cè)出（Z，Z，Z）－1，5，9，9－四甲基－1，4，7－環(huán)十一碳三烯，但在展瓣期至盛花末期其相對(duì)含量不斷提高，并在盛花末期成為相對(duì)含量?jī)H次于石竹烯的主要成分；而4－異丙基甲苯和正十五烷卻只存在于初花期的雌雄蕊中，相對(duì)含量分別高達(dá)30.73％和12.83％。

2.1.2 花瓣香氣的組成成分 由表1還可見：初花期從厚樸花瓣中共檢測(cè)出22種成分，主要為萜烯類和醚類化合物，以1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯、1－香葉基乙醚和苯乙酮的相對(duì)含量較高，分別為49.56％、28.45％和8.01％。展瓣期從花瓣中共檢測(cè)出19種成分，以萜烯類和醚類化合物為主；其中，相對(duì)含量在16％以上的成分有1－香葉基乙醚、月桂烯和1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯；L－檸檬烯、莰烯和（1R）－（+）－α－蒎烯的相對(duì)含量也較高，均在5％以上。盛花期從花瓣中共檢測(cè)出16種成分，以萜烯類、醚類和醇類化合物為主，主要有1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯、1－香葉基乙醚、D－檸檬烯、2－甲基丁醇、苯乙酮、月桂烯和石竹烯，相對(duì)含量均在6％以上。盛花末期從花瓣中共檢測(cè)出21種成分，以萜烯類、芳香烴類和醇類化合物為主；其中，相對(duì)含量較高的成分為石竹烯、1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯、D－檸檬烯、（1R）－（+）－α－蒎烯、（+/－）－2－甲基－1－丁醇、苯乙烯和1－香葉基乙醚，相對(duì)含量均在8％以上。

花瓣香氣的組成成分也隨花的發(fā)育不斷變化。例如：不同花期花瓣中的1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯和1－香葉基乙醚的相對(duì)含量均較高，它們是構(gòu)成花瓣香氣的重要成分，隨著花的發(fā)育，相對(duì)含量均呈逐漸下降的趨勢(shì)；在展瓣期相對(duì)含量達(dá)到16.20％的月桂烯，在初花期和盛花期相對(duì)含量?jī)H為1.81％和6.57％，而在盛花末期則未能檢出；相對(duì)含量在8％以上的（+/－）－2－甲基－1－丁醇和苯乙烯僅存在于盛花末期的花瓣中，在其他3個(gè)時(shí)期的花瓣中均未檢出。

2.2 不同花期厚樸雌雄蕊和花瓣香氣組成成分的類型分析

組成厚樸雌雄蕊和花瓣香氣的67種成分可以分為萜烯類、醇類、芳香烴類、醚類、醛酮類、酯類、烷烴類和含氮類8類化合物，不同花期雌雄蕊和花瓣中這8類化合物的相對(duì)含量見表2。

由表2可見：萜烯類化合物是雌雄蕊香氣中的最主要成分，其相對(duì)含量隨花的發(fā)育呈先增加后降低的趨勢(shì)，初花期的相對(duì)含量只有26.61％，展瓣期迅速增加至76.62％，盛花期時(shí)達(dá)到最高（80.29％），盛花末期又降至79.13％。芳香烴類化合物是雌雄蕊香氣中另一類主要的組成成分，其相對(duì)含量隨花的發(fā)育呈先降低后增加的趨勢(shì)，初花期相對(duì)含量最高（32.99％），展瓣期減少至13.15％，盛花期降至最低（9.55％），盛花末期增加到15.59％。烷烴類和醇類化合物只在初花期相對(duì)含量較高；而4個(gè)花期中，醚類、酮醛類、酯類和含氮類化合物的相對(duì)含量較低，均小于10％。

由表2還可見：不同花期花瓣香氣中均以萜烯類化合物的相對(duì)含量最高，隨花的發(fā)育，其相對(duì)含量呈先增加后降低的趨勢(shì)，與雌雄蕊中萜烯類相對(duì)含量的變化趨勢(shì)相似，只是花瓣中該類化合物相對(duì)含量的變化幅度較小，其中，初花期相對(duì)含量為57.60％，展瓣期達(dá)到最高（69.05％），盛花末期降至61.21％。在花瓣香氣中相對(duì)含量位列第二的是醚類化合物，由初花期的28.45％逐漸下降至盛花末期的8.27％。在花瓣香氣中相對(duì)含量位列第三的是醇類化合物，隨著花的發(fā)育其相對(duì)含量不斷增加，盛花末期達(dá)到最高（12.24％）?；ò曛械姆枷銦N類化合物僅在盛花末期相對(duì)含量較高（12.26％）；而醛酮類、酯類以及烷烴類化合物的含量最少，相對(duì)含量均小于10％；花瓣中含氮類化合物在不同花期均未檢出。

厚樸雌雄蕊和花瓣香氣的組成成分及其相對(duì)含量差異很大。在花發(fā)育的4個(gè)階段，萜烯類和醇類化合物是雌雄蕊和花瓣香氣中的共同芳香化合物類型。其中相對(duì)含量較高的萜烯類的變化趨勢(shì)均為先升高后降低，但在各花期的相對(duì)含量卻差異很大，初花期雌雄蕊中的萜烯類相對(duì)含量低于花瓣，而其余3個(gè)時(shí)期均高于花瓣?；òl(fā)育的4個(gè)階段中，雌雄蕊香氣中的芳香烴類化合物的相對(duì)含量較高，而花瓣香氣中則含較多的醚類化合物。

表2 不同花期厚樸雌雄蕊和花瓣香氣組成成分類型分析1）Table2 Analysis of constituent types in aroma from pistil-stamen and petal of Magnolia of ficinalis Rehd.et Wils.at different flowering stages1）

3 結(jié) 論

植物花的特殊香氣通常與香氣的主要組成成分有關(guān)。在初花期，厚樸花的香味濃郁，且這種濃郁的香味可一直持續(xù)至盛花期，并在盛花末期迅速變淡。根據(jù)感官分析和他人的研究結(jié)果［5，13］、結(jié)合不同花期香氣組成成分的含量變化分析，可確定與花香密切相關(guān)的主體香氣成分種類。在不同花期厚樸的雌雄蕊和花瓣中，1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯、1－香葉基乙醚、D－檸檬烯、莰烯、月桂烯和石竹烯的相對(duì)含量均較高，特別是1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯、D－檸檬烯和石竹烯還是4個(gè)花期雌雄蕊和花瓣中的共有成分，因而，可初步推斷這些成分是厚樸花香氣的主要組成成分。但有關(guān)這些成分的相互作用及其絕對(duì)含量與花香的相關(guān)性尚需進(jìn)一步研究。

葉華等［11］的研究結(jié)果顯示：厚樸干燥花蕾中含有22種揮發(fā)油成分；本研究采用新鮮的厚樸花為實(shí)驗(yàn)材料，分析得出初花期厚樸雌雄蕊和花瓣中共有39種成分。盡管兩者的研究結(jié)果相差較大，但經(jīng)過比較后可看出：厚樸鮮花和干燥花蕾中石竹烯和1－甲氧基－3，7－二甲基－2，6－辛二烯的相對(duì)含量均較高，說明厚樸花的主體香氣成分以萜烯類為主。這一結(jié)果與鐘瑞敏等［14］對(duì)華南5種木蘭科（Magnoliaceae）植物的研究結(jié)果類似。與花瓣相比，厚樸雌雄蕊香氣的組成成分種類較多，但其中的幾種主體香氣成分的相對(duì)含量明顯低于花瓣。據(jù)此推斷：厚樸花香氣釋放的主要部位是花瓣，雌雄蕊在釋香過程中起輔助作用，這一推斷與高華娟對(duì)白蘭（Michelia alba DC.）、含笑〔M.figo（Lour.）Spreng.〕、黃蘭（M.champaca L.）的研究結(jié)果［15］相似。

植物釋放的各種香氣成分來自于其自身的次生代謝產(chǎn)物，主要是萜烯類、芳香類和脂肪酸衍生物等低分子量（30～300）、易揮發(fā)的化合物［16］。從不同花期厚樸花的不同部位共鑒定出67種成分，其中主要為萜烯類。萜烯類化合物是存在于自然界的、具有多種生物活性的一類化合物，多具有一定的藥用功效。如：石竹烯有平喘的功效；α－蒎烯可祛痰、鎮(zhèn)咳、抗真菌；β－蒎烯具有抗炎作用；芳樟醇具有抗細(xì)菌、抗真菌和抗病毒等作用［17－18］。據(jù)此推測(cè)：厚樸花的藥效可能與其含有大量的萜烯類成分有關(guān)。因此，可對(duì)厚樸花香氣組成成分進(jìn)行深入研究，以確定其主要藥用成分，有助于厚樸花在醫(yī)藥方面和日化產(chǎn)業(yè)上的深度開發(fā)和利用。

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